Vedoucí: Mgr. Emil Varga, Ph.D.
Dve zo základných veličín, ktoré popisujú termodynamický stav látok sú teplota a tlak. Z každodennej skúsenosti vieme, že v bežných látkach sa teplo šíri difúzne: náhla, lokalizovaná zmena teploty sa jednoducho postupne rozplynie do svojho okolia. Pre tlak je ale chovanie výrazne iné: náhla, lokalizovaná zmena tlaku (napr. tlesknutie rukami) vedie na vybudenie akustického vlnenia – zvuku.
Teplota a tlak ale nadobudnú určitú podobnosť v supratekutom héliu – vďaka dvojzložkovej podstate supratekutého hélia sa zmeny teploty tiež šíria vlnením. Tento proces sa nazýva druhý zvuk. Tak ako pre všetky vlnové procesy, pre prvý aj druhý zvuk je možné zostrojiť rezonátory, duté objemy uzavreté pevnými stenami, v ktorých vlnenie na rezonančnej frekvencií konštruktívne interferuje.
Vybudenie každého rezonátora sa dá kvantovať – zvukového do fonónov, electromagnetického do fotónov, no kvantovanie zmien teploty je otvorená a málo preskúmaná otázka. Aj v prípadoch, kedy je kvantovanie zanedbateľné, ekvipartičný teorém štatistickej fyziky nám hovorí, že v tepelnej rovnováhe bude každý rezonátor vybudený na úroveň tepelnej energie lázne. Nie je a priory jasné, či je táto predstava kompatibiliná s fluktuáciami teploty v tepelnej rovnováhe.
Dlhodobým cieľom projektu je pokúsiť sa experimentálne odpovedať na tieto otázky použitím parametrickej väzby medzi prvým a druhým zvukom, čo je proces, pri ktorom vybudenie rezonancie druhého zvuku vedie na posuv rezonančnej frekvencie prvého zvuku. Prvým krokom je ale dizajn a konštrukcia akustického rezonátora s vysokým faktorom kvality a charakterizácia parametrickej väzby, ktorá bola doposiaľ skúmaná len málo.
Projekt je vhodný ako študentský (približne jeden semester) aj ako bakalársky a vyšší (stanovené ciele projektu sa upravia po dohode).
Záujemcovia, o prácu na projekte alebo len nezáväzne o viac informácií, kontaktujte E. Vargu
